(57)【要約】      （修正有）【課題】耐磨耗性を向上させるとともに、ろう付けコーティングにおけるダイヤモンド皮膜層のひびの発生を防ぐこともできるダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造を提供する。【解決手段】ダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造は、耐磨耗性基層１を有し、耐磨耗性基層の表面に耐磨耗性構造が設置され、該耐磨耗性構造が、耐磨耗性基層の表面に設置される金網３と、金網の網目内に設置されるとともに耐磨耗性基層の表面と接触するダイヤモンド皮膜層２とを含む。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
耐磨耗性基層（１）を有し、前記耐磨耗性基層（１）の表面に耐磨耗性構造が設置され、該耐磨耗性構造が、耐磨耗性基層（１）の表面に設置される金網（３）と、金網（３）の網目内に設置されるとともに耐磨耗性基層（１）の表面と接触するダイヤモンド皮膜層（２）とを含むことを特徴とするダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項２】
耐磨耗性基層（１）の表面からの前記金網（３）の突出高さは０．５〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項３】
前記金網（３）の材質として、ダイヤモンド皮膜層（２）の冷却過程において応力緩和の役割を果たすため、衝撃靱性値が２０ジュール以上である金属材料を用いることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項４】
前記金網（３）の材質は、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金又は銅合金であることを特徴とする請求項３に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項５】
前記金網（３）を構成する線材の断面は、矩形又は円形に形成され、
前記金網（３）の網目の形状は、三角形、楕円形、円形又は多角形であることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項６】
前記耐磨耗性基層（１）の材質は、鋼板又は硬質合金であることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項７】
耐磨耗性基層（１）の表面に、金網（３）の線材を仕切りとする平面仕切り型のダイヤモンド皮膜層（２）を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層（２）の高さと、耐磨耗性基層（１）の表面からの金網（３）の突出高さとを揃えることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項８】
耐磨耗性基層（１）の表面に、上部のダイヤモンド皮膜層（２）と底部の金網仕切り型のダイヤモンド皮膜層（２）とを有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層（２）の高さを、耐磨耗性基層（１）の表面からの金網（３）の突出高さより高くするとともに、前記ダイヤモンド皮膜層（２）で金網（３）を覆うようにすることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項９】
ダイヤモンド皮膜層（２）を冷却して、金網（３）の線材を仕切りとするバンプ型のダイヤモンド皮膜層（２）を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層（２）の高さを、耐磨耗性基層（１）の表面からの金網（３）の突出高さより略高くすることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【請求項１０】
硬度が段階的に変化する耐磨耗性構造を形成するため、前記金網（３）の異なる網目内のダイヤモンド皮膜層（２）の成分を異ならせることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、耐磨耗性皮膜層の分野に属し、具体的に、ダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦、摩損は、建設機械の肝心部品の失効及びエネルギー消耗を招く主な一原因となる。表面処理技術を利用して、部品の表面に耐磨耗性、耐食性を有する保護用皮膜層を形成することによって、部品の長寿命化を実現し、生産コスト及びエネルギー消耗を低減させることができる。ダイヤモンドは、超硬質砥材として、超高硬度、優れる熱伝導率及び良好な耐磨耗性を有している。また、メタルボンドダイヤモンド砥石は、結合強度が高く、成形性に優れ、使用寿命が長く、高速、超精密の研削に好適等の特性を有するため、各種の高密度、高硬度の材料及び硬脆材料の重要な加工工具として用いられる。
【０００３】
ろう付けコーティング法でダイヤモンド耐磨耗性皮膜層を形成する技術は、溶接の原理に基づいて、基体とする金属、ダイヤモンドの表面での液態のろう材合金の濡れ及び広がりを利用し、基体の表面に特殊の性能を備える皮膜層を形成する材料表面加工技術である。ろう付けコーティングにおいて、液態ろう材合金の比例が比較的に高くなると、部品表面で流動しやすくなり、皮膜層の耐磨耗性が劣る。ダイヤモンドの比例が比較的に高くなると、皮膜層の耐磨耗性に優れるが、ダイヤモンド、部品、ろう材合金の線膨張係数の差異で、ろう付けコーティング層にひびが発生しやすくなる。特に、大面積のろう付けコーティングにおいて、皮膜層の流動又はひびの発生がより顕著になる。
【考案の概要】
【０００４】
本考案は、ダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成を提供することを目的としている。該耐磨耗性構成は、ろう付けコーティング法でダイヤモンド耐磨耗性皮膜層を形成する技術を用い、ダイヤモンド皮膜層と金網とを特殊の結合方式により耐磨耗性基層に付着させて形成されるものである。よって、耐磨耗性を向上させるとともに、ろう付けコーティングにおけるダイヤモンド皮膜層のひびの発生を防ぐこともできる。
【０００５】
本考案は、上記の技術的目的を実現するために下記の技術案を用いる。ダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成は、耐磨耗性基層を有し、前記耐磨耗性基層の表面に耐磨耗性構造が設置され、該耐磨耗性構が、耐磨耗性基層の表面に設置される金網と、金網の網目内に設置されるとともに耐磨耗性基層の表面と接触するダイヤモンド皮膜層とを含む。
【０００６】
本考案の好ましい実施形態は、耐磨耗性基層の表面からの前記金網の突出高さが０．５〜３ｍｍである。
【０００７】
本考案の好ましい実施形態は、前記金網の材質として、ダイヤモンド皮膜層の冷却過程において応力緩和の役割を果たすため、衝撃靱性値が２０ジュール以上である金属材料を用いる。
【０００８】
本考案の好ましい実施形態は、前記金網の材質が、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金又は銅合金である。
【０００９】
本考案の好ましい実施形態は、前記金網を構成する線材の断面が、矩形又は円形に形成され、前記金網の網目の形状が三角形、楕円形、円形又は多角形である。
【００１０】
本考案の好ましい実施形態は、前記耐磨耗性基層の材質が、鋼板又は硬質合金である。
【００１１】
本考案の好ましい実施形態は、耐磨耗性基層の表面に、金網の線材を仕切りとする平面仕切り型のダイヤモンド皮膜層を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層の高さと、耐磨耗性基層の表面からの金網の突出高さとを揃える。
【００１２】
本考案の好ましい実施形態は、耐磨耗性基層の表面に、上部のダイヤモンド皮膜層と底部の金網仕切り型のダイヤモンド皮膜層とを有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層の高さを、耐磨耗性基層の表面からの金網の突出高さより高くするとともに、前記ダイヤモンド皮膜層で金網を覆うようにする。
【００１３】
本考案の好ましい実施形態は、ダイヤモンド皮膜層を冷却して、金網の線材を仕切りとするバンプ型のダイヤモンド皮膜層を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層の高さを、耐磨耗性基層の表面からの金網の突出高さより略高くする。
【００１４】
本考案の好ましい実施形態は、硬度が段階的に変化する耐磨耗性構造を形成するため、前記金網の異なる網目内のダイヤモンド皮膜層の成分を異ならせる。
【００１５】
本考案では、前記ダイヤモンド皮膜層が、ダイヤモンドろう付けコーティング層である。
【００１６】
従来技術と比べて、本考案は、下記の有益な効果を有する。
【００１７】
１）本考案は、耐磨耗性基層に金網を設置するとともに、金網の網目内にダイヤモンド皮膜層を設置することによって、金網とダイヤモンド皮膜層を主体とする耐磨耗性構成が形成される。これによって、耐磨耗性を向上させるとともに、ろう付けコーティングにおけるダイヤモンド皮膜層のひびの発生を防ぐことができる。
【００１８】
２）本考案における金網は、耐磨耗性基層の表面に位置し、網状の仕切りとして形成されることによってり、ろう付けコーティングにおけるダイヤモンドろう材合金の流出が避けられ、ダイヤモンド皮膜層の成分の均一性を向上させることができる。
【００１９】
３）本考案における金網は、靭性を有するため、応力緩和の役割を果たすことができる。これによって、皮膜層の冷却過程におけるダイヤモンド、耐磨耗性基層、ろう材合金の膨張係数の差異による皮膜層のひびの発生が避けられ、皮膜層の耐磨耗性能を向上させることができる。
【００２０】
４）本考案におけるダイヤモンド皮膜層は、金網の網目により仕切られ、異なる網目内のダイヤモンド皮膜層が、同様な成分からなってもよく、異なる成分からなってもよいので、耐磨耗性の異なる硬度層からなる皮膜層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の断面構成の模式図である。
【図２】本考案の平面視構成の模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
以下、具体的な実施例を参照しながら本考案の技術案をさらに説明する。本考案では、ダイヤモンド皮膜層２が従来のダイヤモンドろう付けコーティング層を用いる。
【００２３】
実施形態１
図１と図２に示すように、ダイヤモンド複合ろう付けコーティング層を主体とする耐磨耗性構成は、耐磨耗性基層１を有し、前記耐磨耗性基層１の表面に耐磨耗性構造が設置され、該耐磨耗性構造が、耐磨耗性基層１の表面に設置される金網３と、金網３の網目内に設置されるとともに耐磨耗性基層１の表面と接触するダイヤモンド皮膜層２とを含む。
【００２４】
上記は、本考案の基本的な実施形態であり、これをもとにさらに改良、改善及び限定を行って下記の各実施形態を得ることができる。
【００２５】
実施形態２
本実施形態は、実施形態１をもとになされるものであり、基本構成が実施形態１と同様である。好ましくは、耐磨耗性基層１の表面からの前記金網３の突出高さが０．５〜３ｍｍである。
【００２６】
実施形態３
本実施形態は、実施形態１をもとになされる好ましいものであり、基本構成が実施形態１と同様である。改良点は、前記金網３の材質として、ダイヤモンド皮膜層２の冷却過程において応力緩和の役割を果たすため、衝撃靱性値が２０ジュール以上である金属材料を用いることである。
【００２７】
実施形態４
本実施形態は、実施形態３をもとになされるものであり、基本構成が実施形態３と同様である。そのうち、前記金網３の材質が鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金又は銅合金である。
【００２８】
本実施形態は、実施形態１又は２をもとになされるものでもよい。
【００２９】
実施形態５
本実施形態は、実施形態１をもとになされる好ましいものであり、基本構成が実施形態１と同様である。好ましくは、前記金網３を構成する線材の断面が矩形又は円形に形成される。前記金網３の網目の形状が三角形、楕円形、円形又は多角形に形成される。上記線材の断面がその他の形状に形成されてもよい
実施形態６
本実施形態は、実施形態１をもとになされるものであり、基本構成が実施形態１と同様である。好ましくは、前記耐磨耗性基層１の材質が、鋼板又は硬質合金である。
【００３０】
実施形態７
本実施形態は、実施形態１をもとになされる好ましいものであり、基本構成が実施形態１と同様である。改良点は、耐磨耗性基層１の表面に、金網３の線材を仕切りとする平面仕切り型のダイヤモンド皮膜層２を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層２の高さと、耐磨耗性基層１の表面からの金網３の突出高さとを揃えることである。
【００３１】
実施形態８
本実施形態は、実施形態１をもとになされる好ましいものであり、基本構成が実施形態１と同様である。改良点は、耐磨耗性基層１の表面に、上部のダイヤモンド皮膜層２と底部の金網仕切り型のダイヤモンド皮膜層２とを有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層２の高さを、耐磨耗性基層１の表面からの金網３の突出高さより高くするとともに、前記ダイヤモンド皮膜層２で金網３を覆うようすることである。
【００３２】
実施形態９
本実施形態は、実施形態１をもとになされる好ましいものであり、基本構成が実施形態１と同様である。改良点は、ダイヤモンド皮膜層２を冷却して、金網３の線材を仕切りとするバンプ型のダイヤモンド皮膜層２を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層２の高さを、耐磨耗性基層１の表面からの金網３の突出高さより略高くすることである。
【００３３】
実施形態１０
本実施形態は、実施形態１をもとになされる好ましいものであり、基本構成が実施形態１と同様である。改良点は、硬度が段階的に変化する耐磨耗性構造を形成するため、前記金網３の異なる網目内のダイヤモンド皮膜層２の成分を異ならせることである。
【００３４】
本実施形態では、前記耐磨耗性基層は鋼板であることが好ましい。本考案は、大面積の耐磨耗性鋼板の製造に適し、その具体な操作工程が下記の通りである。
【００３５】
１）鋼板の前処理
鋼板の表面に対して研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００３６】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けて規定濃度のコロイド溶液を形成させ、そして、ニッケルろう材（又は銅ろう材等）粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。
【００３７】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１００−１５０℃である電気加熱板に置く。そして、金網を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より０．５〜１０ｍｍ高くする。
【００３８】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、真空ろう付けコーティング又は保護ガス雰囲気でのろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティング工程の加熱温度が８００〜１１００℃であり、保温時間が２０ｍｉｎ〜１ｈである。真空ろう付けコーティングの場合、真空度が０．０１Ｐａ以上である。保護ガス雰囲気でのろう付けコーティングの場合、高純度のアルゴンガスを用い、露点温度が−５４℃未満である。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００３９】
以下、具体的な実施例を用いて解釈、説明する。
【００４０】
実施例１
１）耐磨耗性基層の前処理
寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍであるＱ２３５鋼板を耐磨耗性基層とし、鋼板の表面に対して機械研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００４１】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
ポリメタクリル酸メチル樹脂を接着剤とし、ジメチルカーボネートを溶媒とする。接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けてコロイド溶液を形成させ、そして、２００メッシュ〜３００メッシュのＢＮｉ７４ＣｒＦｅＳｉＢのニッケルろう材粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、５０メッシュ〜１００メッシュの粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。ここで、各成分の重量％として、粒状ダイヤモンドが５％、溶媒が１０％、接着剤が１０％、ニッケルろう材が７５％である。
【００４２】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１２０℃であるＤＢ−１ＡＢ電気加熱板に置く。そして、金網（材質がＱ２３５鋼、線材寸法が０．５ｍｍ×２ｍｍ、網目寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである）を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より１ｍｍ高くする。
【００４３】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、真空ろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティング工程の加熱温度が１１００℃であり、保温時間が２０ｍｉｎであり、真空ろう付けコーティングの真空度が０．０１Ｐａである。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００４４】
実施例２
１）耐磨耗性基層の前処理
寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍであるＱ２３５鋼板を耐磨耗性基層とし、鋼板の表面に対して機械研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００４５】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
ポリメタクリル酸メチル樹脂を接着剤とし、ジメチルカーボネートを溶媒とする。接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けてコロイド溶液を形成させ、そして、２００メッシュ〜３００メッシュのＢＮｉ７４ＣｒＦｅＳｉＢのニッケルろう材粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、５０メッシュ〜１００メッシュの粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。ここで、各成分の重量％として、粒状ダイヤモンドが５％、溶媒が１０％、接着剤が１０％、ニッケルろう材が７５％である。
【００４６】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１２０℃であるＤＢ−１ＡＢ電気加熱板に置く。そして、金網（材質がＱ２３５鋼、線材寸法が０．５ｍｍ×２ｍｍ、網目寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである）を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より１ｍｍ高くする。
【００４７】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、保護ガス雰囲気でのろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティングの保護ガスとして高純度のアルゴンガスを用い、露点温度が−５４℃未満であり、ろう付けコーティング工程の加熱温度が１１００℃であり、保温時間が３０ｍｉｎである。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００４８】
実施例３
１）耐磨耗性基層の前処理
寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍであるＱ２３５鋼板を耐磨耗性基層とし、鋼板の表面に対して機械研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００４９】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
ポリメタクリル酸メチル樹脂を接着剤とし、ジメチルカーボネートを溶媒とする。接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けてコロイド溶液を形成させ、そして、２００メッシュ〜３００メッシュのＢＮｉ７４ＣｒＦｅＳｉＢのニッケルろう材粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、５０メッシュ〜１００メッシュの粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。ここで、各成分の重量％として、粒状ダイヤモンドが８％、溶媒が１０％、接着剤が１０％、ニッケルろう材が７２％である。
【００５０】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１２０℃であるＤＢ−１ＡＢ電気加熱板に置く。そして、金網（材質がＱ２３５鋼、線材寸法が０．５ｍｍ×２ｍｍ、網目寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである）を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より１ｍｍ高くする。
【００５１】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、真空ろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティング工程の加熱温度が１１００℃であり、保温時間が２０ｍｉｎであり、真空ろう付けコーティングの真空度が０．０１Ｐａである。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００５２】
実施例４
１）耐磨耗性基層の前処理
寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍであるＱ２３５鋼板を耐磨耗性基層とし、鋼板の表面に対して機械研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００５３】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
ポリメタクリル酸メチル樹脂を接着剤とし、ジメチルカーボネートを溶媒とする。接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けてコロイド溶液を形成させ、そして、２００メッシュ〜３００メッシュのＢＮｉ７４ＣｒＦｅＳｉＢのニッケルろう材粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、５０メッシュ〜１００メッシュの粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。ここで、各成分の重量％として、粒状ダイヤモンドが８％、溶媒が１０％、接着剤が１０％、ニッケルろう材が７２％である。
【００５４】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１２０℃であるＤＢ−１ＡＢ電気加熱板に置く。そして、金網（材質がＱ２３５鋼、線材寸法が０．５ｍｍ×２ｍｍ、網目寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである）を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より１ｍｍ高くする。
【００５５】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、保護ガス雰囲気でのろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティングの保護ガスとして高純度のアルゴンガスを用い、露点温度が−５４℃未満であり、ろう付けコーティング工程の加熱温度が１１００℃であり、保温時間が３０ｍｉｎである。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００５６】
実施例５
１）耐磨耗性基層の前処理
寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍであるＱ２３５鋼板を耐磨耗性基層とし、鋼板の表面に対して機械研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００５７】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
ポリメタクリル酸メチル樹脂を接着剤とし、ジメチルカーボネートを溶媒とする。接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けてコロイド溶液を形成させ、そして、５０メッシュ〜１００メッシュのＢＮｉ６６ＭｎＳｉＣｕのニッケルろう材粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、５０メッシュ〜１００メッシュの粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。ここで、各成分の重量％として、粒状ダイヤモンドが８％、溶媒が１０％、接着剤が１０％、ニッケルろう材が７２％である。
【００５８】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１２０℃であるＤＢ−１ＡＢ電気加熱板に置く。そして、金網（材質がＱ２３５鋼、線材寸法が０．５ｍｍ×２ｍｍ、網目寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである）を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より１ｍｍ高くする。
【００５９】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、真空ろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティング過程の加熱温度が１０５０℃であり、保温時間が２０ｍｉｎであり、真空ろう付けコーティングの真空度が０．０１Ｐａである。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００６０】
実施例６
１）耐磨耗性基層の前処理
寸法が２００ｍｍ×２００ｍｍ×１０ｍｍであるＱ２３５鋼板を耐磨耗性基層とし、鋼板の表面に対して機械研磨、アルカリ洗浄、酸洗浄等の処理を行って、鋼板の表面におけるサビ、油汚れ、酸化皮膜等を除去する。
【００６１】
２）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製
ポリメタクリル酸メチル樹脂を接着剤とし、ジメチルカーボネートを溶媒とする。接着剤を溶媒に入れ、攪拌し続けてコロイド溶液を形成させ、そして、５０メッシュ〜１００メッシュのＢＮｉ６６ＭｎＳｉＣｕのニッケルろう材粉末を加え、混合スラリーをボールミルに入れてニッケルろう材粉末を含む懸濁液となるように研磨し、さらに、５０メッシュ〜１００メッシュの粒状ダイヤモンドを加え、粒状ダイヤモンドがスラリーで均一に懸濁するまで攪拌し続け、ダイヤモンドろう付けコーティング材料を得る。ここで、各成分の重量％として、粒状ダイヤモンドが８％、溶媒が１０％、接着剤が１０％、ニッケルろう材が７２％である。
【００６２】
３）ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布
まず、前処理された鋼板を、加熱温度が１２０℃であるＤＢ−１ＡＢ電気加熱板に置く。そして、金網（材質がＱ２３５鋼、線材寸法が０．５ｍｍ×２ｍｍ、網目寸法が１０ｍｍ×１０ｍｍである）を前処理された鋼板に敷設し、金網の底部と鋼板の表面とを接触させるようにする。最後に、ブラシを用いてペースト状のダイヤモンドろう付けコーティング材料を、鋼板の表面に敷設される金網の表面に塗る。金網でペースト状のろう付けコーティング材料の流出を阻止する。ペースト状のろう付けコーティング材料を加熱して高速硬化させる。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の高さを、金網より１ｍｍ高くする。
【００６３】
４）耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング
上記のダイヤモンドろう付けコーティング材料が塗布された鋼板に対して、保護ガス雰囲気でのろう付けコーティングを行い、ろう付けコーティングの保護ガスとして高純度のアルゴンガスを用い、露点温度が−５４℃未満であり、ろう付けコーティング工程の加熱温度が１０５０℃であり、保温時間が３０ｍｉｎである。そして、冷却して耐磨耗性鋼板を得る。
【００６４】
比較例１
鋼板の前処理、ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製、耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング工程が実施例１と同様である。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布において、金網を含まないこと以外、その他の要素が同様である。
【００６５】
比較例２
鋼板の前処理、ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製、耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング工程が実施例２と同様である。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布において、金網を含まないこと以外、その他の要素が同様である。
【００６６】
比較例３
鋼板の前処理、ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製、耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング工程が実施例３と同様である。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布において、金網を含まないこと以外、その他の要素が同様である。
【００６７】
比較例４
鋼板の前処理、ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製、耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング工程が実施例４と同様である。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布において、金網を含まないこと以外、その他の要素が同様である。
【００６８】
比較例５
鋼板の前処理、ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製、耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング工程が実施例５と同様である。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布において、金網を含まないこと以外、その他の要素が同様である。
【００６９】
比較例６
鋼板の前処理、ダイヤモンドろう付けコーティング材料の調製、耐磨耗性鋼板に対するろう付けコーティング工程が実施例６と同様である。ダイヤモンドろう付けコーティング材料の塗布において、金網を含まないこと以外、その他の要素が同様である。
【００７０】
試験
実施例１〜６及び比較例１〜６により調製して得たろう付けコーティング材料に対して、耐磨耗性試験を行う。具体的な試験方法は、下記のとおりである。
【００７１】
（１）アブレーシブ摩耗試験サンプルの用意
実施例１〜６及び比較例１〜６により得た耐磨耗性鋼板に対してワイヤーカットを行って、長さ６０ｍｍ×幅２５ｍｍの寸法の標準アブレーシブ摩耗試験サンプルを得る。
【００７２】
（２）上記の標準サンプルに対して耐磨耗性試験を行う。そのうち、試験負荷が２０Ｎであり、砥材として＃１２０の褐色アルミナサンドを用い、ゴム回転輪の回転速度が１００ｒ／ｍｉｎであり、砥材の流量が１００ｇ／ｍｉｎであり、研磨時間が１５ｍｉｎである。ダイヤモンドろう付けコーティング皮膜層の摩損を重量損失で表す。実施例１〜６及び比較例１〜６は、それぞれ５つのサンプルを作り、平均値と標準偏差をそれぞれ取得する。試験結果は、表１に示される。
【００７３】
【表１】
0003227854.tif 000003
表１  耐磨耗性鋼板の耐磨耗性試験の結果
表１から分かるように、本考案の特定の成分及び特定の調整方法により形成されたダイヤモンドろう付けコーティング層を有する耐磨耗性鋼板は、優れる耐磨耗性を有し、耐磨耗性試験により、摩損による重量損失が低いと証明した。比較例１〜６のような金網を含まないダイヤモンドろう付けコーティング層を有する耐磨耗性鋼板は、摩損が比較的に大きい。
【符号の説明】
【００７４】
１…耐磨耗性基層
２…ダイヤモンド皮膜層
３…金網
【図１】
0003227854.tif 000004
【図２】
0003227854.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月19日(2020.6.19)
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
耐磨耗性基層（１）を有し、前記耐磨耗性基層（１）の表面に耐磨耗性構造が設置され、該耐磨耗性構造が、耐磨耗性基層（１）の表面に設置される金網（３）と、金網（３）の網目内に設置されるとともに耐磨耗性基層（１）の表面と接触するダイヤモンド皮膜層（２）とを含むことを特徴とするダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項２】
耐磨耗性基層（１）の表面からの前記金網（３）の突出高さは０．５〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項３】
前記金網（３）の材質として、ダイヤモンド皮膜層（２）の冷却過程において応力緩和の役割を果たすため、衝撃靱性値が２０ジュール以上である金属材料を用いることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項４】
前記金網（３）の材質は、鉄、鉄合金、ニッケル、ニッケル合金又は銅合金であることを特徴とする請求項３に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項５】
前記金網（３）を構成する線材の断面は、矩形又は円形に形成され、
前記金網（３）の網目の形状は、三角形、楕円形、円形又は多角形であることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項６】
前記耐磨耗性基層（１）の材質は、鋼板又は硬質合金であることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項７】
耐磨耗性基層（１）の表面に、金網（３）の線材を仕切りとする平面仕切り型のダイヤモンド皮膜層（２）を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層（２）の高さと、耐磨耗性基層（１）の表面からの金網（３）の突出高さとを揃えることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項８】
耐磨耗性基層（１）の表面に、上部のダイヤモンド皮膜層（２）と底部の金網仕切り型のダイヤモンド皮膜層（２）とを有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層（２）の高さを、耐磨耗性基層（１）の表面からの金網（３）の突出高さより高くするとともに、前記ダイヤモンド皮膜層（２）で金網（３）を覆うようにすることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項９】
ダイヤモンド皮膜層（２）を冷却して、金網（３）の線材を仕切りとするバンプ型のダイヤモンド皮膜層（２）を有する耐磨耗性構造を形成するため、前記ダイヤモンド皮膜層（２）の高さを、耐磨耗性基層（１）の表面からの金網（３）の突出高さより略高くすることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。
【請求項１０】
硬度が段階的に変化する耐磨耗性構造を形成するため、前記金網（３）の異なる網目内のダイヤモンド皮膜層（２）の成分を異ならせることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンド複合ろう付けコーティング層構造。